Разбивка информации на части

Нумерация частей

информации

Добавление к каждой части

Ip-адреса получателя

(получение пакетов)

Передача пакетов в сети

(может быть разными путями)

Сортировка полученных

пакетов

Сборка информации в единое целое

Если сборка неудачна, то запрос на повторную передачу пакета

тср

IP

TCP

Рисунок 6.1.Схема передачи информации по протоколу TCP/IP

Особенность архитектуры TCP/IP.

В сетях, работающих по протоколу TCP/IP нет центрального узла. Узлы сети взаимодействуют друг с другом и если какой-либо ПК вышел из строя, то сеть продолжает работу. Это – причина его высокой надежности. TCP/IP использует одноранговую структуру в отличие от традиционной структуры, когда всем в сети управляет центральный ПК.

Адресация tcp/ip

Для идентификации ПК в такой одноранговой среде необходимо присвоить адрес каждому ПК и сегменту сети, в которой находится этот ПК.

Адрес узла – это 32-разрядное двоичное число, которое состоит из четырех полей (октетов).

Пример:

11011101

10100111

00001101

01100110

октет 1

октет 2

октет 3

октет 4

П

192. 123. 004. 010

ри выводе на экран вTCP/IP используется десятичный эквивалент этого адреса, например:

т. е. каждый октет отображается десятичным трехразрядным числом.

С помощью такой адресации можно отображать конкретные адреса тремя способами (классами).

В адресе класса А: первый октет служит для отображения номера сети. Второй, третий и четвертый – для отображения номера отдельных РС в сети. Такая адресация используется провайдерами Internet, т. к. у них очень много пользователей (т. е. РС).

В адресе класса В: первый и второй октеты служат для номера сети, а третий и четвертый – для номера отдельных РС. Такая адресация используется крупными организациями.

В адресе класса С: первый, второй и третий октеты используются для обозначения номера сети, а четвертый октет – для обозначения РС. Такой способ удобен для локальных сетей (мы его будем использовать).

Для идентификации класса адреса используются первые три бита первого октета в адресе:

Класс А 0 т. е. первый бит обязательно 0

Класс В 10 первый и второй биты 1 и 0 соответственно

Класс С 110 диапазон возможных номеров сетей от 192 001 001

до 223 254 254 (номера 000 и 255 не используются – это резерв), т. е. можно получить 2097152 номеров сетей. В одной сети можно адресовать только 254 рабочие станции.

Если взаимодействуют сети с разными классами адресации, в сети должен быть маршрутизатор.

Маршрутизатор выполняет передачу потоков данных между различными сетями.

Если один из ПК сети хочет связаться с другим ПК из другой сети, то он сначала посылает свои данные на маршрутизатор своей сети. Затем этот маршрутизатор посылает данные на маршрутизатор другой сети, а тот уже пересылает их на нужную РС в своей сети.

В противном случае каждая РС должна была бы запоминать путь к каждой РС (т. е. огромные расходы памяти).

Маски подсетей

При использовании подсетей внешним машинам надо знать только адрес шлюза всей сети организации. Маршрутизация внутри сети - это её внутреннее дело.

При разбиении сети на подсети используют ту часть IP-адреса, которая закреплена за номерами рабочих станций. Администратор сети может замаскировать часть IP-адреса и использовать его для назначения номеров подсетей.

Маска подсети это 4 байта, которые накладываются на IP- адрес для получения номера подсети. Например, маска 255.255.255.0 позволяет разбить сеть класса В на 254 подсети по 254 узла в каждой.

Рассмотрим пример 1: выделим в качестве дополнительного бита для адресации сети класса С первый бит из последнего октета. Теперь для правильной адресации ПК в сети необходимо об этом выделении сообщить. Это делается с помощью введения маски подсети (которая устанавливается при инсталляции протокола TCP/IP в сети). Если указывается маска подсети 255.255.255.128 (11111111 11111111 11111111 10000000), то это значит, что для адресации сети в рассматриваемом IP-адресе надо взять дополнительно первый бит в последнем октете.

Если для адресации сети нужно выделить два первых бита в последнем октете, то маска подсети будет 255.255.255.192, т. е. 11111111 11111111 11111111 11000000.

Если маска задана 255.255.255.0 (11111111 11111111 11111111 00000000), то адрес сети определяется традиционно по первым трем октетам.

Пример 2:

Пусть маска подсети 255.255.255.128, тогда будем иметь:

Номер сегмента сети	Адрес сети	Адрес узлов (хостов)
первый сегмент	192.168.004	001 – 127
второй сегмент	192.168.004	128 – 254

Получили две подсети по 127 номеров в каждой (всего 254 номера, т. к. номера 0 и 255 не используются – это резерв). Иначе пришлось бы выделять для двух этих подсетей вдвое больше номеров (т. е. надо было бы выделить 192.168.004 и 192.168.005).

Стандартная маска для класса С – это маска 255.255.255.0

Маска подсети обрабатывается маршрутизаторами.

Алгоритм обработки маски подсети маршрутизатором

Ранее маршрутизатор проверял, не совпадает ли адрес сети полученного IP-адреса с адресом какой-либо непосредственно подсоединенной к маршрутизатору сети. Теперь маршрутизатор использует маску подсети, чтобы выделить адрес сети получателя. При этом выполняется побитовая операция И для маски подсети и IP-адреса.

Если полученный в результате адрес не совпадает с адресом подсети, то пакет направляется на другой маршрутизатор, который делает аналогичные операции.